Система управления микроклиматом тепличного комплекса "АННА"

Заказчик: ООО "Анна"
Объект: Тепличный комплекс по выращиванию томатов. Левашинский район. Республика Дагестан.
Разрабочик: ООО "Быстрые проекты"

Назначение системы

• Контроль микроклимата и отслеживание внешних условий
• Задание суточного цикла изменения параметров микроклимата в теплицах
• Анализ получаемых данных
• Поддержание и стабилизация заданного микроклимата в телицах
• Изменение установленных температур микроклимата с очень медленной скоростью

Решение

В управлении микроклиматом в теплицах лежит контроль и управление температурой, влажностью воздуха и  концентрацией в нем углекислого газа СО2.
Алгоритмы работы системы позволяют согласованно управлять 4 подсистемами отопления с 8 контурами обогрева, 4 подсистемами вентилирования по 2 группы фрамуг, 2 подсистемами подкормки CO2, 2 подсистемами управления зашторивания, 2 подсистемами управления циркуляцией воздуха.
В процессе эксплуатации агрономы и инженеры формируют стратегию управления микроклиматом. Данная стратегия в процессе работы будет определять порядок использования подсистем управления. 
Она характеризуется:

1) эффективностью работы каждой подсистемы управления как при поддержании заданной температуры и влажности, так и оптимальной температуры теплоносителя в контурах отопления;

2) эффективностью влияния каждой подсистемы управления на энергосбережение, в частности, на снижение теплозатрат в подсистеме отопления;

Структурная схема системы

С помощью установленных в теплицах датчиков производится постоянное измерение температуры воздуха в теплицах в нескольких точках, влажности воздуха, содержания СО2 и Качества воздуха.

Кроме того, измеряются внешние метеорологические параметры:

• температура воздуха;

• интенсивность солнечного излучения;

• скорость и направление ветра.

В системе управления используется оборудование ОВЕН:

• Контроллер ПЛК110-30 [М02]
• Преобразователь интерфейсов АС3-М
• Датчик СО2 ПКГ100-СО2 – 2 шт
• Датчик температуры и влажности ПВТ100 – 4 шт
• Релейные модули вывода МВ110-224.8Р – 7 шт

Все данные о состоянии и динамики микроклимата в теплицах регистрируются в ПК Диспетчера что обеспечивает текущее ежеминутное наблюдение всех параметров. Гибкие возможности архивирования MasterSCADA 3.10 позволяют в режиме реального времени выбирать параметры для анализа произошедших изменений.

Микроклимат теплиц программируется на сутки с ПК диспетчера и дает возможность плавного прироста температур между выставленными порогами установленных значений.

Заданный в программе режим микроклимата может автоматически корректироваться в зависимости от интенсивности солнечного излучения.

Управление исполнительными механизмами производится через модуль релейной коммутации . В процессе эксплуатации для каждой конкретной теплицы есть возможность оптимизации качества регулирования микроклимата путем корректировки с помощью набора регулировочных параметров управления.
Опрос контроллеров осуществляет сервер с помощью программного обеспечения Modbus Universal MasterOPC Server и MasterSCADA через Ethernet по протоколу Modbus TCP.

Российская SCADA-система MasterSCADA была применена из-за ее хорошего сочетания цена/качество. Созданная SCADA-система имеет следующие технические характеристики:

• OPC Server — 500 тэгов

• 37  устройств различного назначения для управления систем  вентиляции и управления микроклиматом

• 155 аварийных сигналов по системе проветривания теплиц с расшифровкой детализации сообщений.

• 16 трендов для настройки контуров регулирования

• 10 трендов для анализа температур в зонах

• Контроль параметров управления контуров теплоснабжения

• Контроль освещения

• Контроль управления фрамугами

• Контроль температур в помещениях

• Отображение трендов параметров